Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA CIVIL Prof. D.Sc. LUIS MIGUEL GUTIÉRREZ KLINSKY São José dos Campos FACULDADE DE ENGENHARIA ENGENHARIA CIVIL 1. PAVIMENTOS RÍGIDOS 2. PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 3. MATERIAIS UTILIZADOS EM PAVIMENTOS 4. DIMENSIONAMENTO EMPÍRICO “MÉTODO DNER” Pavimento é uma estrutura de camadas que recebe em sua superfície as solicitações do tráfego de veículos e as distribui de forma que as tensões estejam compatíveis com a capacidade de suporte dos solos da fundação PAVIMENTOS Do ponto de vista funcional o pavimento tem a tarefa de suportar o tráfego em condições satisfatórias de velocidade, segurança, conforto e economia Em função de como distribuem as tensões (ou em função da sua rigidez, os pavimentos podem ser PAVIMENTOS PAVIMENTOS RÍGIDOSPAVIMENTOS FLEXÍVEIS PAVIMENTOS A placa de concreto de cimento Portland, geralmente não armada, de espessura típica de 18 a 40cm, distribui as tensões impostas pelo carregamento de forma aproximadamente uniforme PAVIMENTOS RÍGIDOSPAVIMENTOS FLEXÍVEIS Grande área de distribuição de carga Pequena pressão na fundação do pavimento Grande pressão na fundação do pavimento PAVIMENTOS PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES A forma das placas é aproximadamente retangular, com juntas que permitem a movimentação devida ao gradiente térmico PAVIMENTOS PAVIMENTO DE CONCRETO COM PLACAS DE TRANSFERÊNCIA As barras de transferência transmitem os esforços verticais para a placa vizinha e evita a separação excessiva entre as placas PAVIMENTOS PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL PAVIMENTOS PAVIMENTO DE CONCRETO ESTRUTURALMENTE ARMADO PAVIMENTOS A sub-base de pedra britada ou material cimentado tem a função de melhorar e uniformizar o suporte, além de drenar a estrutura do pavimento SUB-BASE PAVIMENTOS Recebe tensões relativamente pequenas, distribuídas por uma superfície grande SUBLEITO PAVIMENTOS PAVIMENTOS RÍGIDOSPAVIMENTOS FLEXÍVEIS PAVIMENTOS PAVIMENTOS É o terreno de fundação do pavimento ou do revestimento, resultante após limpeza do terreno O subleito compactado é o próprio solo natural que permanece após a terraplenagem e que é escarificado e compactado a uma profundidade e energia de acordo com sua natureza PAVIMENTOS “Operação destinada a conformar o leito estradal, transversal e longitudinalmente, obedecendo às larguras e cotas constantes das notas de serviço de regularização de terraplenagem do projeto, compreendendo cortes ou aterros até 20 cm de espessura PAVIMENTOS É uma camada de espessura constante sobre o subleito regularizado, podendo existir ou não Geralmente constituído de solo de qualidade superior a do subleito, conforme DNIT 108/2009 ES (Terraplenagem Aterros) CFT Camada Final de Terraplenagem PAVIMENTOS É a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnico-econômicas não for aconselhável construir a base diretamente sobre a regularização ou reforço • Tem capacidade de suporte superior à do subleito compactado e cuja inclusão visa, essencialmente, permitir reduções na espessura da camada de base • Evita o bombeamento do solo do subleito para a camada de base PAVIMENTOS É a camada destinada a resistir e distribuir os esforços oriundos do tráfego e sobre o qual se constrói o revestimento A) Reduzir as tensões verticais que as cargas de roda aplicam B) Reduzir as deformações de tração que as cargas de roda aplicam ao revestimento asfáltico C) Permitir a drenagem de águas que se infiltrem no pavimento, através de drenos laterais longitudinais ou na vertical, para uma camada drenante na sub-base FUNÇÕES PAVIMENTOS É a camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos A) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança B) Resistir aos esforços horizontais que nele atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento C) Reduzir as tensões verticais que as cargas de roda aplicam na camada de base, de modo a controlar o acúmulo de deformações plásticas nessa camada FUNÇÕES PAVIMENTOS Brita graduada simples (BGS) Brita graduada tratada com cimento (BGTC) Macadame seco Solo agregado ou solo-brita Solos de comportamento laterítico Solo cimento (SC) e solo melhorado com cimento (SMC) Solo cal Solos tratados com materiais asfálticos Emprego de fresado asfáltico PAVIMENTOS Brita graduada simples (BGS) Brita graduada simples (BGS) Ensaio de CBR • CBR ≥ 60% para tráfego N < 106 • CBR ≥ 80% para tráfego N ≥ 106 • Expansão 0,5% Módulo de Resiliência • Variável em função da granulometria, grau de compactação e umidade • Valores usuais de 100 a 400MPa PAVIMENTOS Macadame seco Material graúdo tradicionalmente empregado em sub-bases de pavimentos flexíveis PAVIMENTOS Macadame seco 1. Camada de bloqueio 2. Rocha graúda 3. Camada de enchimento PAVIMENTOS Solo agregado ou solo-brita Solo Água • Agregado • Brita • Seixo • Cascalho • Laterita • Areia • Escória 20, 30 e até 50% 80, 70 e até 50% PAVIMENTOS Solo agregado ou solo-brita Mistura e homogeneização em usinas de solos Mistura e homogeneização em campo PAVIMENTOS Emprego de fresado asfáltico • Originado na fresagem de pavimentos deteriorados • Boas características • Utilizado na reciclagem a frio como nova base do pavimento • Estabilizado de diferentes formas PAVIMENTOS Emprego de fresado asfáltico Produzido in situ ou transportado até usinas para homogeneização com agentes estabilizantes • Cal • Cimento Portland • Emulsão asfáltica • Espuma asfáltica • Agregados virgens PAVIMENTOS Solos de comportamento laterítico • Elevada capacidade de suporte (CBR pode ser maior que 100%) • Pouca ou nenhuma expansão com o aumento da umidade • Baixa perda de suporte quando inundado PAVIMENTOS Solos de comportamento laterítico PAVIMENTOS Brita Graduada Tratada com Cimento (BGTC) • Emprega material britado com qualidade especificada em normas • Teores de 3 a 5% de cimento Portland • Bastante empregado em pavimentos com elevado volume de tráfego • Atualmente mais usado em sub-bases para evitar a reflexão de fissuras PAVIMENTOS Concreto compactado rolado (CCR) • Concreto seco, de consistência dura e com trabalhabilidade tal que permite receber compactação por rolos compressores, vibratórios ou não • O consumo de cimento pode variar entre 80 a 380 kg/m3 • A especificação granulométrica não tolera material passando da peneira N° 200 Muito utilizado em barragens PAVIMENTOS Solo cimento (SC) Consiste em adicionar uma quantidade determinada de cimento (5 a 15%) ao solo, homogeneizar e compactar a mistura Produção realizada em usinas de solos ou em campo PAVIMENTOS Solo melhorado com cimento (SMC) • Características inferiores ao SC • Emprega de 3 a 5% de cimento em peso • Suas características devem ser associadas à sensibilidade à água • Pode ser produzido em usinas ou ser misturado in situ PAVIMENTOS Características dos materiais cimentados Solo - Cimento Solo Melhorado com Cimento BGTC Fa ix as g ra n u lo m ét ri ca s re co m en d ad as % q u e p as sa e m m as sa (p en ei ra s em m m ) 25 100 máx. 100 19 100 máx. 90 -100 9,5 100 máx. -- 4,8 50 - 100 35 - 55 2 -- 1 0,42 15 - 100 10 - 30 0,074 0 - 50 2 - 9 0,05 -- --0,005 -- -- Conteúdo de Cimento % 5 - 15 2 - 5 2 - 5 Resistencia aos7 dias (kPa) Compressão axial 1500 - 4000 (2500 típico) 1000 - 2000 (1000 típico) 3500 - 8000 (4500 típico) Tração na flexão 300 - 800 100 - 400 500 - 1500 Módulo de elasticidade aos 28 dias (GPa) 2 -6 1 - 2,5 4 - 10 Coeficiente de Poisson 0,20 - 0,35 0,25 - 0,35 0,20 - 0,35 PAVIMENTOS Solo Cal • Ideal para solos siltosos e argilosos • Teores superiores a 3% • Cal hidratada ou cal virgem • Melhora a trabalhabilidade • Incrementa a capacidade de suporte • Reduz a sensibilidade à água PAVIMENTOS Solos tratados com materiais asfálticos • Solo asfalto ou solo emulsão • Pouco usado no Brasil • Base de vias de baixo volume de tráfego • Incremento da capacidade de suporte • Redução da sensibilidade à água PAVIMENTOS Solos tratados com materiais asfálticos • Pedregulhos, seixos e areias estabilizadas com emulsões asfálticas • Pré-misturado à frio (PMF), produzido com britas bem graduadas • Estabilização in situ ou em usinas volumétricas ou gravimétricas PAVIMENTOS Concreto Asfáltico Usinado á Quente (CAUQ) Pré misturado à quente (PMQ) Stone Matrix Asphalt (SMA) Gap Graded (GG) Areia Asfalto Usinada à Quente (AAUQ) Tratamentos superficiais Camada Porosa de Atrito (CPA) PAVIMENTOS Concreto Asfáltico Usinado á Quente (CAUQ) Material constituído por agregado graúdo, agregado fino, fíler e cimento asfáltico de petróleo (CAP) • Produzido à quente em uma usina apropriada • Distribuído e compactado à quente PAVIMENTOS Concreto Asfáltico Usinado á Quente (CAUQ) • Convencionais • Modificados por polímeros • Modificados por borracha de pneus • Modificados duros • Modificados mornos Ligante Asfáltico PAVIMENTOS Concreto Asfáltico Usinado á Quente (CAUQ) PAVIMENTOS Stone Matrix Asphalt (SMA) • Desenvolvida na Alemanha • Granulometria descontínua • Mistura asfáltica muito durável • Elevada resistência à fadiga • Elevada resistência à deformação permanente Granulometria Densa SMA PAVIMENTOS Gap Graded (GG) CAP Convencional CAP-Borracha Mistura asfáltica desenvolvida na Califórnia (USA) para ser empregada com asfalto borracha PAVIMENTOS Concreto Poroso de Atrito (CPA) • É uma mistura asfáltica especial com características drenantes • Produzida para um volume de vazios de 18 a 25% • É necessário empregar asfalto modificado para garantir uma boa durabilidade PAVIMENTOS Areia asfalto usinada à quente (AAUQ) • Mistura de areia e ligante asfáltico • Empregada em regiões sem disponibilidade de agregados graúdos • Boa impermeabilização • Cuidados especiais quanto à deformação permanente PAVIMENTOS Pré-Misturado à Quente • Misturas que não atendem uma granulometria específica • Utilizam partículas graúdas • Para regularização e correção de desnivelamentos PAVIMENTOS Tratamentos superficiais • Tratamento superficial simples • Tratamento superficial duplo • Tratamento superficial triplo PAVIMENTOS Tratamentos superficiais PAVIMENTOS Tratamentos superficiais É uma mistura de agregado britado fino, emulsão asfáltica com polímeros, água e aditivos misturados e aplicados em uma superfície devidamente preparada Microrevestimento asfáltico à frio (MRAF) PAVIMENTOS Tratamentos superficiais Existem diversas granulometrias que podem se aplicar, variando a espessura de 5 até 20mm Microrevestimento asfáltico à frio (MRAF) PAVIMENTOS PAVIMENTOS 7.1. O que entende por pavimento? 7.2. Quais tipos de pavimentos conhece? 7.3. Cite os tipos de pavimento rígido. 7.4. Qual é a função das distintas camadas constituintes da estrutura de um pavimento flexível? 7.5. Descreva pelo menos três tipos de materiais empregados em bases de pavimentos flexíveis. 7.6. O que entende por concreto asfáltico? 7.7. Cite pelo menos três tipos de concreto asfáltico. 7.8. Como é executado o tratamento superficial asfáltico? REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Compartilhar